近年來(lái),研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過(guò)程如下:
(1)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過(guò)程如下,將ⅱ補(bǔ)充完整。
ⅰ.SO2+4I-+4H+═S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+
SO2
SO2
═4H+
4H+
++2I-
(2)探究ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:
分別將18mLSO2飽和溶液加入2mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序號(hào) |
A |
B |
C |
D |
試劑組成 |
0.4mol?L-1KI |
amol?L-1KI |
0.2mol?L-1H2SO4 |
0.2mol?L-1KI 0.0002molI2 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 |
溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 |
無(wú)明顯現(xiàn)象 |
溶液由棕褐色很快褪色,變?yōu)辄S色,出現(xiàn)渾濁較A快 |
①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn),則a=
0.4
0.4
。
②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是
I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率
I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率
。
③實(shí)驗(yàn)表明,SO
2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率解釋原因:
反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)i快,D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的氫離子使反應(yīng)i加快
反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)i快,D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的氫離子使反應(yīng)i加快
。